[实用新型]一种具有螺旋状纵向增强带的增强热塑性复合管的生产装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及增强热塑性复合管技术领域，尤其涉及一种具有缠绕增强材料的增强热塑性复合管及其生产装置。 

背景技术

增强热塑性管道是近年来在国际上新发展起来的一种新型管道，由于能够承受很高的压力，且具有耐腐蚀的特点，因此在天然气开采、以及各种高压输送管线等领域已得到快速的推广和应用，发展前景非常广阔。目前，国内的增强热塑性管道所采用的增强方式，主要为钢骨架聚乙烯复合管(CJ/T124)、孔网钢带聚乙烯复合管(CJ/T181)以及钢丝网骨架聚乙烯复合管(CJ/T189)。但这几种增强方式存在着以下技术缺陷：(1)焊接而成的骨架不可避免会形成很多应力集中点以及容易引发塑料开裂的启裂处；(2)骨架的成型及焊接和塑料内外层的成型同时进行，很难保证形成完善塑料层所要求的熔融压力和温度；(3)钢丝网骨架一般只能缠绕两层，不可能制造耐压很高的增强热塑性塑料管。为此，目前国际上大多采用在被增强层的内管上连续缠绕丝带状增强材料的方式，从而有效提高管道的耐压性以及生产的可行性。 

在增强热塑性管道的实际使用中，其轴向力和径向力随着使用环境的变化而必须做出不同的选择。目前，丝带状增强材料的缠绕方式是按照一定的角度将增强层材料紧密缠绕排列到内管上，此缠绕角度在缠绕的过程中是固定的。如果增强热塑性管道使用的环境要求的轴向压力较大，则必须减小缠绕角度以增大轴向上的拉伸强度，但缠绕角度的减小直接改变了径向承压能力，同时也增大了增强热塑性管道的弯曲半径。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有螺旋状纵向增强带的增强热塑性复合管，从而在不影响原有管道承压能力的基础上，进一步增加原有管道的拉伸强度，并使弯曲半径变小并受力均匀，使得产品性能更为优化。本实用新型的另一目的在于提供上述增强热塑性复合管的生产装置。 

本实用新型的目的通过以下技术方案予以实现： 

本实用新型提供的一种具有螺旋状纵向增强带的增强热塑性复合管，包括内管、 增强层、外管；所述增强层至少为二层，且紧密缠绕排列在内管上而位于内管和外管之间；此外还包括纵向增强带，所述纵向增强带呈螺旋状缠绕而位于增强层之间。 

增强热塑性复合管，通过紧密缠绕排列在内管上而呈直线状缠绕的增强层，增强了管道的拉伸强度和承压能力。在此基础上，本实用新型在增强层间呈间隙地缠绕增强材料而形成螺旋状纵向增强带，从而在不影响原有管道承压能力的基础上，进一步增加了原有管道的拉伸强度，并使弯曲半径变小并受力均匀。 

进一步地，本实用新型所述纵向增强带与内管轴向之间的角度为0～60°，优选0～15°，以获得高指标的纵向拉伸强度。 

上述方案中，本实用新型所述二层增强层与一层纵向增强带呈间隔设置，即纵向增强带每隔二层增强层进行缠绕敷设，也可以在多层增强层之间敷设。 

本实用新型的另一目的通过以下技术方案予以实现： 

本实用新型提供的上述具有螺旋状纵向增强带的增强热塑性复合管的生产装置，包括依次串联设置的内管设备装置、缠绕机组、外管设备装置；所述缠绕机组由一个或一个以上缠绕设备单元串联形成；所述每个缠绕设备单元包括依次串联设置的至少一个增强层缠绕机、纵向增强带敷设缠绕机、至少一个增强层缠绕机。本实用新型在原有增强层缠绕的基础上，增加纵向增强带敷设缠绕机，实现纵向增强带在增强层层间的敷设。 

进一步地，本实用新型所述每个增强层缠绕机的后序均设置有加热装置，使增强层之间能够充分融合而成为一体，充分利用增强层的抗压力，使其性能更加稳定。 

上述方案中，本实用新型所述内管设备装置包括依次串联设置的内管区、内管牵引机、内管预热装置；所述外管设备装置包括依次串联设置的外管挤出机、风冷装置、外管冷却水槽、除水烘干装置、成品管牵引机、成品管切割机、成品管区。 

本实用新型具有以下有益效果： 

(1)本实用新型在既有缠绕方法的基础上，增加了纵向增强带敷设缠绕机，在原有增强层间增加了纵向增强带的敷设，在不影响原有管道承压能力的基础上，进一步增加了原有管道的拉伸强度。由于纵向增强带是呈螺旋状缠绕，因此相比直线缠绕，其弯曲半径更小，增强材料也得到了充分的利用，受力更加均匀。 

(2)采用独立敷设的纵向增强带，可以自由选用不同材料、不同宽度、不同数量及螺旋角组合，从而得到最合适的轴向拉伸强度，而完全不影响原有管道的承压能力，使得产品性能更为优化。